增强精密加工性能

精密加工的实际挑战 - 精密测量

在精密加工中和精密生产环境中，生产效率和质量不仅取决于机床性能，还取决于如何持续监控和控制刀具状况。使用小径刀具时，微米级的刀具尺寸误差可直接影响产品质量。而且在加工期间，操作员难以直观地发现刀具磨损或主轴热膨胀。通常，仅在完成工件加工后，才能发现问题。因此，为了实现稳定的大规模生产和无人值守的操作，设计基于机内刀具测量且能密切反映实际加工条件的工艺至关重要。.

在实际生产中，为什么影像式对刀仪VTS有效？

影像式对刀仪（VTS）是一种非接触式对刀仪，通过CCD摄像头将刀具轮廓成像，并通过数控系统的宏程序全自动测量。传统的激光对刀仪在测量小径刀具或特殊形状刀具时，检测数据的波动较大。而与之不同的VTS影像式对刀仪，基于整个成像区的信息进行计算，因此其测量结果对刀具尺寸和形状的差异不敏感。此外，VTS影像式对刀仪可在主轴以80,000 rpm转速旋转中测量刀具，在十分接近实际加工工况下，采集刀具补偿值，包括主轴热位移和热膨胀的补偿。对于精密加工应用，这是十分重要的优势。

应用1：测量砂轮，缩短设置时间，稳定加工条件

机内测量砂轮是充分发挥VTS轮廓成像技术优势的典型应用之一。如果使用传统接触式对刀仪，砂轮在旋转中测量时，可能损坏砂轮，又由于砂轮上的磨粒不规则，激光对刀仪测量砂轮时，测量结果不稳定。而VTS影像式对刀仪测量刀具时，采集摄像头视场内的完整砂轮图像，可以稳定确定砂轮磨粒的最大外径。通过测量直径后进行修整，尺寸控制大大简化。这些操作全部在机床内自动进行，缩短设置时间，减小无人值守生产时的尺寸波动，为模具制造和精密磨削加工提供突出的优势。

应用2：刀具可追溯性和磨损管理

VTS影像式对刀仪不仅可以测量刀具几何，还可通过量化的数据管理刀具状况。VTS不仅能测量刀具轮廓，还能通过受控的照明条件进行刀具表面磨损分析，记录刀刃磨损和形状变化数据。因此换刀的决定可实现自动化，而以往需要依靠操作员的经验判断。此外，VTS通过累计每个加工批次的测量数据，提供可追溯性信息，进而确保加工质量。在高科技行业，工件质量要求严苛，VTS影像式对刀仪方案可有效管理刀具。

结论：在工艺设计中加入刀具测量环节十分必要

对于精密加工，竞争力不仅取决于加工精度的提高，更在于如何建立行之有效和重复性更高的工艺。VTS影像式对刀仪可自动和精密测量刀具，并可同时应对多项实际挑战，包括：缩短设置时间，支持无人值守生产，采集质量保证数据。刀具测量不仅仅是一项辅助性任务，也是工艺设计的一部分，刀具测量可有效实现稳定生产和更高产品质量。

DISCOVER MORE ABOUT VTS